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RUP核心概念解析
来源:松耦合空间制作组
在实践中,笔者发现,对概念的理解不到位,特别是对概念之间的关系理解不到位,是阻碍不少人成功应用RUP的原因之一。
  本文采用“为概念及其关系建模”的方法,对概念及其关系进行考察,以期深入理解RUP的核心概念。

  1、弄清概念的必要性
  随着软件学科和软件业的不断发展,“名词”越来越多。但是,“名词”背后的“含义”也真的有如此之多的增长吗?
  举个例子。1986年,Barry Boehm提出了软件开发的螺旋模型。从那时起,螺旋模型被当作软件开发的标准方法。螺旋模型还有其他不同的常用名字,比如演进模型,或者迭代模型[1]。类似的例子还有很多。
  看来,软件界存在不少这种“新瓶装旧酒”的现象——一个新名词出现了,它可能仅仅是披着新的表达形式的外衣,而其含义其实和某个旧名词相同。
笔者认为,在软件学科飞速发展的今天,反而是踏踏实实搞清楚“变幻无穷”的诸多名词背后的真正含义,才是最便捷之道。

  2、本文的方法:一图胜千言
  本文采用“为概念及其关系建模”这样一种方法,不仅考察单个名词的含义,还考察名词之间的关系。
  一图胜千言。一个概念的本质,往往需要从它同其他概念的关系中,得以体现。不仅考察个体,还考察多个个体之间的关系,这种方法在系统论中,被比喻成“1 + 1 > 2”。令人愉快的是硬币的另一面,注重考察关系这种方法,从其成本角度而言却是“1 + 1 < 2”。

  3、RUP核心概念解析
  3.1、任务来自问题

  RUP著名的二维结构,其时间维相关的概念有阶段、迭代、里程碑等,内容维相关概念有工作流、角色、活动、工件等。但笔者发现,不少人对这些概念理解不深,特别是对概念之间的关系把握不到位,造成实践中出现问题。

  另外,就是迭代式开发——这种包括RUP在内的多种软件工程过程都一致推崇的最佳实践——和活动、工件这些基本概念有何关系。不知道迭代和活动、工件的关系,实际应用RUP时又如何贯彻迭代式开发的思想呢?
  还有,配置和变更管理对所有现代软件开发过程都是必不可少的支持活动,RUP更是将其列为“RUP的6大最佳实践”之一。但笔者发现,不少开发人员认为配置和变更管理太麻烦,仅仅是因为他们没有理解配置和变更管理和工件的基本关系。
我们的任务,就来自于这些问题。我可以用一幅图解决这些问题吗?

  3.2、一图胜千言
  下图是一幅UML类图,它概括了上述问题的相关概念,并着重表达了概念之间的关系。本图的丰富语义,我们通过下面几节细细来分析。

  3.3、角色执行活动,活动生产工件
  任何软件工程过程,都少不了角色(role)、活动(activity)、工件(artifact)等概念(或者类似概念)。

  这些概念本身很好理解。角色是对个人或者作为开发团队的一组人的职责的规定;具体人和角色的关系,好比人和帽子的关系。活动就是角色执行的工作单元。工件就是工作的成品或半成品。
  倒是这些概念的关系显得更加重要。角色的职责,具体体现在他执行活动和负责工件上。工件是由活动生产出来的——工件是活动的输出;比如制定《编码规范》。然而,活动本身也可能以工件为输入——活动可能要求使用工件;比如编码活动要参考《编码规范》。还有一种关系,工件既是活动的输入又是它的输出——活动修改工件;比如修改《编码规范》。

  3.4、阶段和迭代:提供不同级别的决策时机
  尽早解决重大风险,是软件工程管理中的一条重要原则。正如Tom Glib所说:“如果我们不主动化解风险,那么它们会自己找上门来。”[2]心存侥幸是很危险的。
  RUP是风险驱动的。它将整个开发生命周期分为4个阶段:初始阶段、细化阶段、构造阶段、移交阶段。初始阶段着重化解业务风险,并确保所有涉众对项目达成一致的认识。细化阶段主要化解技术风险,要定义并创建可执行的系统架构。相对而言,当决定开始构造阶段的时候,风险已经比较小了。当然,风险是动态变化的,构造阶段和移交阶段照样会有这样那样的风险存在。

  RUP的每个阶段又可分为一到多个迭代周期。采用迭代式开发,意味着有持续不断的反馈;反馈是决策的基础,也是化解风险的基础。迭代式开发的一个主要目的就是尽早降低风险,通过每次迭代中分析、按重要性排序并解决主要风险,来达到尽早化解风险的目的。

  这个根据持续反馈来进行决策的时机,叫做里程碑(milestone)。里程碑有2种,阶段结束对应的里程碑叫做主要里程碑(major milestone);迭代结束对应的里程碑叫做次要里程碑(minor milestone)。可以说,阶段和迭代,为开发团队提供了不同级别的决策时机。

  上图清晰的表达了上述分析的思想。里程碑分为主要里程碑和次要里程碑2种;阶段可以包含多次迭代;每个阶段必然有一个主要里程碑标识结束,每个迭代必然以一个次要里程碑标识结束。
  迭代的具体进行,是要靠角色执行相关活动。上图中的迭代和活动的多对多关系,精彩地反映了迭代开发的特点——每次迭代都执行多个(甚至全部)开发活动。

  3.5、配置和变更管理支持迭代式的基于基线的开发
  迭代式开发意味着每个后继迭代,都以前一个迭代为基础,不断地进化和完善系统,直至完成最终产品。历史上有一段时期,为了强调这一点,RUP曾特意宣传“迭代和增量开发”。
  建立并管理基线(baseline),为迭代式开发提供了有力支持。基线的要点有二:一是要通过评审,二是要受配置和变更管理控制。IEEE对于基线的完整定义是:已经通过正式复审和批准的某规约或产品,它因此可以作为进一步开发的基础,并且只能通过正式的变更控制过程进行改变。
  配置和变更管理完成建立并管理基线的任务。置于配置和变更管理之下的工件,称为配置项(configuration item)——因此下图把配置项建模为工件的子类。而基线就是有多个配置项组成的瞬时快照——因为受配置和变更管理控制是基线的必要条件。

  上面讨论了“工件-配置项-基线”这些静态概念,下面再讨论一下相关动态概念。任何工件,都有可能发生变更;正如并不是所有工件都是配置项一样,变更也不一定都受控,比如,用于讨论的临时设计就不必受控。只有配置项的变更,才是需要受配置和变更管理控制的。到底哪些工件应当受控,是根据实践情况决定的,应当在规范性和灵活性之间权衡考虑。

  3.6、发布是什么,发布不是什么
  发布(release)是软件产品的一个稳定的、可执行的版本,它包括了发布说明、用户手册等相关工件。
  单纯的文档或者不能执行的软件版本,并不是发布。
  发布是某个迭代周期的成果,但是并非每个迭代周期都用发布。
  图中表达得很明白,发布是特殊的基线。这意味着发布不是单一的工件,而是工件集;而且发布的工件都应当置于配置管理的控制之下,这是因为你必须标识和跟踪这些工件,开发团队或者用户的很多活动都和它们相关。

  4、总结
  UML已经广泛用于软件开发活动,可视化表达使得理解和解决问题变得容易。本文是UML的另一个应用,它被用来明确概念之间的关系,希望对大家有所启发。

  参考文献:
  [1] Gary Pollice等著,宋锐等译. 小型团队软件开发:以RUP为中心的方法. 中国电力出版社,2004
  [2] Per Kroll等著,徐正生等译. Rational统一过程:实践者指南. 中国电力出版社,2004

 

 

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